مطالعه سینتیکی استخراج نیودیمیم از قراضه آهنربای دایمی درایو هارد دیسک کامپیوتر

عناصر نادر خاکی امروزه کاربردهای فراوانی در صنایع الکترونیکی، باتری های قابل شارژ و کاتالیست های صنایع پتروشیمی دارند. با توجه به محدود بودن منابع موجود از این عناصر و پراکندگی آنها در پوسته زمین و دشواری ها و هزینه بالای استخراج آنها از منابع اولیه یعنی کانی ها نیاز به بازیافت آنها از منابع دست دوم مانند قراضه قطعات الکترونیکی احساس شده است. جهت آنالیز فازی اولیه پودر قراضه الکترونیکی از دستگاه پراش پرتو ایکس XRD استفاده شد. در این مطالعه سینتیک لیچینگ نیودیمیم از قراضه آهنربای دایمی NdFeB در راستای بازیابی این عنصر با استفاده از لیچینگ پودر این قراضه در اسید سولفوریک H2SO4 انجام شد. این مطالعه در غلظت 0/2 مولار اسید سولفوریک و در 3 دمای 25، 50، 70 درجه سلسیوس و 4 زمان 1، 3، 5، 10 دقیقه و در سرعت اختلاط 600 دور در دقیقه با استفاده از همزن مکانیکی که بر اساس نتایج بهینه سازی لیچینگ انتخاب شده بودند انجام گرفت. 1در هر مرحله آنالیز محلول ها توسط دستگاه ICP انجام پذیرفت. پس از زمان 10 دقیقه و در دمای 25 درجه سلسیوس بازیابی نیودیمیم به 28 درصد رسید. نتایج مطالعه سینتیک لیچینگ نیودیمیم نشان داد فرآیند انحلال پودر قراضه آهنربا از مدل هسته کوچکشونده پیروی می کند و با افزایش دما به صورت متناظر در زمان های مساوی انحلال کاهش می یابد. نمودارهای مربوط به مکانیزم های احتمالی کنترل کننده سرعت واکنش بر اساس مدل هسته کوچک شونده رسم شد و در نهایت با استفاده از معادله آرنیوس مشخص شد، انرژی اکتیواسیون در مدل kj/mol 10/3 است که نشان دهنده کنترل کننده سرعت فرایند لیچینگ پودر قراضه آهنربای NdFeB با نفوذ از لایه خاکستر است

کلیدواژه ها:

سینتیک لیچینگ ، عناصر نادر خاکی ، نیودیمیم ، قراضه الکترونیکی